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iOS视频边下边播–缓存播放数据流

google搜索“iOS视频变下边播”,有好几篇博客写到了实现方法,其实只有一篇,其他都是copy的,不过他们都是使用的本地代理服务器的方式,原理很简单,但是缺点也很明显,需要自己写一个本地代理服务器或者使用第三方库httpSever。如果使用httpSever作为本地代理服务器,如果只缓存一个视频是没有问题的,如果缓存多个视频互相切换,本地代理服务器提供的数据很不稳定,crash概率非常大。

这里我采用ios7以后系统自带的方法实现视频边下边播,这里的边下边播不是单独开一个子线程去下载,而是把视频播放的数据给保存到本地。简而言之,就是使用一遍的流量,既播放了视频,也保存了视频。

用到的框架:<AVFoundation/AVFoundation.h>
用到的播放器:AVplayer

先说一下avplayer自身的播放原理,当我们给播放器设置好url等一些参数后,播放器就会向url所在的服务器发送请求(请求参数有两个值,一个是offset偏移量,另一个是length长度,其实就相当于NSRange一样),服务器就根据range参数给播放器返回数据。这就是大致的原理,当然实际的过程还是略微比较复杂。

下面进入主题

产品需求:

  1. 支持正常播放器的一切功能,包括暂停、播放和拖拽

  2. 如果视频加载完成且完整,将视频文件保存到本地cache,下一次播放本地cache中的视频,不再请求网络数据

  3. 如果视频没有加载完(半路关闭或者拖拽)就不用保存到本地cache

实现方案:

  1. 需要在视频播放器和服务器之间添加一层类似代理的机制,视频播放器不再直接访问服务器,而是访问代理对象,代理对象去访问服务器获得数据,之后返回给视频播放器,同时代理对象根据一定的策略缓存数据。

  2. AVURLAsset中的resourceLoader可以实现这个机制,resourceLoader的delegate就是上述的代理对象。

  3. 视频播放器在开始播放之前首先检测是本地cache中是否有此视频,如果没有才通过代理获得数据,如果有,则直接播放本地cache中的视频即可。

视频播放器需要实现的功能

  1. 有开始暂停按钮

  2. 显示播放进度及总时长

  3. 可以通过拖拽从任意位置开始播放视频

  4. 视频加载中的过程和加载失败需要有相应的提示

代理对象需要实现的功能

  1. 接收视频播放器的请求,并根据请求的range向服务器请求本地没有获得的数据

  2. 缓存向服务器请求回的数据到本地

  3. 如果向服务器的请求出现错误,需要通知给视频播放器,以便视频播放器对用户进行提示

具体流程图

1

视频播放器处理流程

  1. 当开始播放视频时,通过视频url判断本地cache中是否已经缓存当前视频,如果有,则直接播放本地cache中视频

  2. 如果本地cache中没有视频,则视频播放器向代理请求数据

  3. 加载视频时展示正在加载的提示(菊花转)

  4. 如果可以正常播放视频,则去掉加载提示,播放视频,如果加载失败,去掉加载提示并显示失败提示

  5. 在播放过程中如果由于网络过慢或拖拽原因导致没有播放数据时,要展示加载提示,跳转到第4步

代理对象处理流程

  1. 当视频播放器向代理请求dataRequest时,判断代理是否已经向服务器发起了请求,如果没有,则发起下载整个视频文件的请求

  2. 如果代理已经和服务器建立链接,则判断当前的dataRequest请求的offset是否大于当前已经缓存的文件的offset,如果大于则取消当前与服务器的请求,并从offset开始到文件尾向服务器发起请求(此时应该是由于播放器向后拖拽,并且超过了已缓存的数据时才会出现)

  3. 如果当前的dataRequest请求的offset小于已经缓存的文件的offset,同时大于代理向服务器请求的range的offset,说明有一部分已经缓存的数据可以传给播放器,则将这部分数据返回给播放器(此时应该是由于播放器向前拖拽,请求的数据已经缓存过才会出现)

  4. 如果当前的dataRequest请求的offset小于代理向服务器请求的range的offset,则取消当前与服务器的请求,并从offset开始到文件尾向服务器发起请求(此时应该是由于播放器向前拖拽,并且超过了已缓存的数据时才会出现)

  5. 只要代理重新向服务器发起请求,就会导致缓存的数据不连续,则加载结束后不用将缓存的数据放入本地cache

  6. 如果代理和服务器的链接超时,重试一次,如果还是错误则通知播放器网络错误

  7. 如果服务器返回其他错误,则代理通知播放器网络错误

resourceLoader的难点处理

- (BOOL)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader shouldWaitForLoadingOfRequestedResource:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest
{
    [self.pendingRequests addObject:loadingRequest];
    [self dealWithLoadingRequest:loadingRequest];

    return YES;
}

播放器发出的数据请求从这里开始,我们保存从这里发出的所有请求存放到数组,自己来处理这些请求,当一个请求完成后,对请求发出finishLoading消息,并从数组中移除。正常状态下,当播放器发出下一个请求的时候,会把上一个请求给finish。

下面这个方法发出的请求说明播放器自己关闭了这个请求,我们不需要再对这个请求进行处理,系统每次结束一个旧的请求,便必然会发出一个或多个新的请求,除了播放器已经获得整个视频完整的数据,这时候就不会再发起请求。

- (void)resourceLoader:(AVAssetResourceLoader *)resourceLoader didCancelLoadingRequest:(AVAssetResourceLoadingRequest *)loadingRequest
{
    [self.pendingRequests removeObject:loadingRequest];

}

下面这个方法是对播放器发出的请求进行填充数据

- (BOOL)respondWithDataForRequest:(AVAssetResourceLoadingDataRequest *)dataRequest
{
    long long startOffset = dataRequest.requestedOffset;

    if (dataRequest.currentOffset != 0) {
        startOffset = dataRequest.currentOffset;
    }

    if ((self.task.offset +self.task.downLoadingOffset) < startOffset)
    {
        //NSLog(@"NO DATA FOR REQUEST");
        return NO;
    }

    if (startOffset < self.task.offset) {
        return NO;
    }

    NSData *filedata = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL fileURLWithPath:_videoPath] options:NSDataReadingMappedIfSafe error:nil];

    // This is the total data we have from startOffset to whatever has been downloaded so far
    NSUInteger unreadBytes = self.task.downLoadingOffset - ((NSInteger)startOffset - self.task.offset);

    // Respond with whatever is available if we can't satisfy the request fully yet
    NSUInteger numberOfBytesToRespondWith = MIN((NSUInteger)dataRequest.requestedLength, unreadBytes);


    [dataRequest respondWithData:[filedata subdataWithRange:NSMakeRange((NSUInteger)startOffset- self.task.offset, (NSUInteger)numberOfBytesToRespondWith)]];



    long long endOffset = startOffset + dataRequest.requestedLength;
    BOOL didRespondFully = (self.task.offset + self.task.downLoadingOffset) >= endOffset;

    return didRespondFully;


}

这是对存放所有的请求的数组进行处理

- (void)processPendingRequests
{
    NSMutableArray *requestsCompleted = [NSMutableArray array];  //请求完成的数组
    //每次下载一块数据都是一次请求,把这些请求放到数组,遍历数组
    for (AVAssetResourceLoadingRequest *loadingRequest in self.pendingRequests)
    {
        [self fillInContentInformation:loadingRequest.contentInformationRequest]; //对每次请求加上长度,文件类型等信息

        BOOL didRespondCompletely = [self respondWithDataForRequest:loadingRequest.dataRequest]; //判断此次请求的数据是否处理完全

        if (didRespondCompletely) {

            [requestsCompleted addObject:loadingRequest];  //如果完整,把此次请求放进 请求完成的数组
            [loadingRequest finishLoading];

        }
    }

    [self.pendingRequests removeObjectsInArray:requestsCompleted];   //在所有请求的数组中移除已经完成的

}

resourceLoader的难点基本上就是上面这点了,说到播放器,下面便顺便讲下AVPlayer的难点。

难点:对播放器状态的捕获

举个简单的例子,视频总长度60分,现在缓冲的数据才10分钟,然后拖动到20分钟的位置进行播放,在网速较慢的时候,视频从当前位置开始播放,必然会出现一段时间的卡顿,为了有一个更好的用户体验,在卡顿的时候,我们需要加一个菊花转的状态,现在问题就来了。

在拖动到未缓冲区域内,是否需要加菊花转,如果加,要显示多久再消失,而且如果在网速很慢的时候,播放器如果等了太久,哪怕最后有数据了,播放器也已经“死”了,它自己无法恢复播放,这个时候需要我们人为的去恢复播放,如果恢复播放不成功,那么过一段时间需要再次恢复播放,是否恢复播放成功,这里也需要捕获其状态。所以,如果要有一个好的用户体验,我们需要时时知道播放器的状态。

有两个状态需要捕获,一个是正在缓冲,一个是正在播放,监听播放的“playbackBufferEmpty”属性就可以捕获正在缓冲状态,播放器的时间监听器则可以捕获正在播放状态,我的demo中一共有4个状态:

typedef NS_ENUM(NSInteger, TBPlayerState) {
    TBPlayerStateBuffering = 1,
    TBPlayerStatePlaying   = 2,
    TBPlayerStateStopped   = 3,
    TBPlayerStatePause     = 4
};

这样可以对播放器更好的把握和处理了。然后说一说在缓冲时候的处理,以及缓冲后多久去播放,处理方法:进入缓冲状态后,缓冲2秒后去手动播放,如果播放不成功(缓冲的数据太少,还不足以播放),那就再缓冲2秒再次播放,如此循环,看详细代码:

- (void)bufferingSomeSecond
{
    // playbackBufferEmpty会反复进入,因此在bufferingOneSecond延时播放执行完之前再调用bufferingSomeSecond都忽略
    static BOOL isBuffering = NO;
    if (isBuffering) {
        return;
    }
    isBuffering = YES;

    // 需要先暂停一小会之后再播放,否则网络状况不好的时候时间在走,声音播放不出来
    [self.player pause];
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{

        // 如果此时用户已经暂停了,则不再需要开启播放了
        if (self.isPauseByUser) {
            isBuffering = NO;
            return;
        }

        [self.player play];
        // 如果执行了play还是没有播放则说明还没有缓存好,则再次缓存一段时间
        isBuffering = NO;
        if (!self.currentPlayerItem.isPlaybackLikelyToKeepUp) {
            [self bufferingSomeSecond];
        }
    });
}

这个demo花了我很长的时间,实现这个demo我也遇到了很多坑最后才完成的,现在我奉献出来,也许对你会有所帮助。如果你觉得不错,还请为我Star一个,也算是对我的支持和鼓励。

demo下载地址

https://github.com/suifengqjn/TBPlayer
文/夜千寻墨(简书作者)
来自:http://www.jianshu.com/p/990ee3db0563